1.一種側限垂直加載土樣凍融形變的量測方法，其特征是利用一種試驗裝置量測土樣凍融形
變，該裝置包括加熱水箱(1)、加載框架(8)、蒸發器(14)、凍融室(17)、加壓杠桿(28)，
加熱水箱(1)通過下水管(5)和上水管(6)與凍融室(17)連接，下水管(5)通過下水
管開關閥門(3)控制，上水管(6)通過水泵(2)與上水管開關閥門(4)控制，蒸發器(14)
與制冷劑儲存盒(13)、壓縮機(16)、冷凝器(15)、制冷劑儲存盒(13)連接成一套冷凍系
統，試樣盒(19)底部放有透水石(12)，透水石(12)上面放置試樣(20)，試樣(20)上
面再放一塊透水石(12)，然后用頂帽(11)蓋住試樣上面放置的透水石(12)，通過加壓軸
(10)對試樣(20)加壓，當試樣(20)發生脹縮時通過垂直位移計(9)觀測讀數變化，凍
融室(17)內有聚乙烯保溫泡沫(18)和溫度計(7)，溫度計(7)和垂直位移計(9)連接
電腦實現實時采集數據，加壓軸(10)由加載框架(8)通過固定栓(22)連接的加壓杠桿(28)
和砝碼(24)提供垂直壓力，加載框架(8)由轉動軸(23)、砝碼(24)、大砝碼(27)、加
壓杠桿(28)組成，加載框架(8)通過固定栓(22)與儀器底座(21)連接，帶動加載框架
(8)升降的兩個轉動軸(23)通過第一金屬吊鉤(25)連接，砝碼(24)與加壓杠桿(28)
通過第二金屬吊鉤(26)連接，利用該裝置量測土樣在側限垂直加載條件下凍融形變的方法
如下：
①安裝試樣：先把透水石(12)放入試樣盒(19)中，然后放入試樣(20)，再放入透
水石(12)，頂部加蓋頂帽(11)，將加壓軸(10)對準頂帽(11)，將砝碼(24)放在第二金
屬吊鉤(26)下面，通過加載框架(8)，使加壓軸(10)對準頂帽(11)，對試樣(20)施加
規定壓力，并將垂直位移計(9)置于頂帽(11)上，使讀數歸零；
②凍結試樣：開動壓縮機(16)，使得制冷劑(13)通過冷凝器(15)，進入蒸發器(14)
中，對試樣(20)進行冷凍降溫，通過溫度計(7)控制試樣(20)的溫度，待溫度達到試驗
要求，關閉壓縮機(16)，通過垂直位移計(9)的測量，得出試樣(20)在規定垂直壓力和
溫度下的凍結膨脹量；
③融化試樣：啟動加熱水箱(1)，打開下水管開關閥門(3)，熱水通過下水管(5)流
入凍融室(17)內，然后關閉下水管開關閥門(3)，對凍結后的試樣(20)進行加熱，熱傳
遞后，如未達到試驗要求的溫度，打開上水管開關閥門(4)，開啟水泵(2)，將凍融室(17)
內的水抽回加熱水箱(1)，然后關閉上水管開關閥門(4)，重新把加熱水箱(1)內的水加熱，
然后再打開下水管開關閥門(3)，讓熱水流入凍融室(17)內，關閉下水管開關閥門(3)，
對凍結后的試樣(20)再進行加熱，待溫度計(7)達到試驗要求的溫度時，停止加熱，同時
打開上水管開關閥門(4)，啟動水泵(2)，將水抽回加熱水箱(1)，然后關閉上水管開關閥
門(4)，同時觀察垂直位移計(9)的讀數，得出試樣(20)在規定垂直壓力和溫度下的融化
收縮量；
④如進行試樣反復凍融后的脹縮體積變化量測，重復步驟②③，并從垂直位移計(9)
讀出試樣(20)在規定垂直壓力和溫度下的體積脹縮變形量。
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